Systeembiologie levert grote bijdrage aan nieuwe geneesmiddelen
ArrayEerste Joint Doctorate met Universiteit van Stellenbosch in Zuid-Afrika
Systeembiologie, een intensieve integratie van nauwgezet biologisch experimenteren met wiskundige modellen, kan helpen nieuwe geneesmiddelen te vinden, vooral waar sprake is van ‘kwade cellen’ die verschillen van ‘goede cellen’. Dit blijkt uit onderzoek van Gerald Penkler die deze methode toepaste om de verwekker van malaria in kaart te brengen. Hij promoveert 16 april aan de Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam. Dit is de eerste ‘joint doctorate’ (gemeenschappelijke promotie) van de VU en de Universiteit van Stellenbosch. Op de bul worden dus beide universiteiten genoemd. Vicerector en decaan van de Faculteit der Aard- en Levenswetenschappen, Bauke Oudega zal de plechtigheid voorzitten.
Biochemische kaart
Een van de promotoren van Penkler is VU- en UvA-hoogleraar Hans Westerhoff die recent al in het nieuws kwam met de ‘biochemische kaart’ van de menselijke stofwisseling, die laat zien hoe de mens zelf alle stoffen van zijn lichaam maakt via grote netwerken. De verschillen in DNA-volgorde tussen individuele mensen kunnen op deze kaart geprojecteerd worden en zo inzicht geven welke individuen wel en welke niet kunnen gaan lijden aan al bekende en nog onbekende stofwisselingsziektes en hoe zo’n individu dan zo’n ziekte soms kan vermijden door zijn dieet aan te passen. Zo’n individuele biochemische kaart laat zien welke biochemische routes door dat individu aangelegd kunnen worden. Of dat individu daadwerkelijk die routes aanlegt en of de paden op die routes breed genoeg zullen zijn voor de benodigde forse verkeersstromen, kan niet direct van de kaart worden afgeleid.
Dynamische kaarten van ziekteverwekkers
Door veel nauwkeurige experimenten te doen, kunnen de onderzoekers bepalen of de biochemische routes aangelegd zijn en of ze breed genoeg zijn. Wel wordt het geheel dan zo ingewikkeld dat ze wiskundige modellen moeten gebruiken om te kunnen begrijpen hoe goed het netwerk werkt. Het samenwerkingsproject tussen de Universiteit van Stellenbosch en de VU heeft dit principe nu zichtbaar gemaakt voor de verwekker van malaria.
Nieuw type medicijn tegen malaria mogelijk
Malaria wordt door een parasiet veroorzaakt. Het blijkt dat de biochemische kaart van de parasiet nog het meest verschilt van die van de mens in het ‘pontje’ waarmee de energiebron suiker de cel in komt. In de parasiet is dit pontje zo klein dat het het verkeer maar nauwelijks kan verwerken terwijl de bloedcellen van de mens een hele grote pont hebben. De onderzoekers uit Stellenbosch en Amsterdam denken dat een stofje, dat beide ponten voor de helft blokkeert, de malariaparasiet zal doden terwijl het de patiënt nauwelijks zal schaden; in de laatste blijft voldoende capaciteit over. Penkler en zijn collega’s hebben al laten zien dat dit in het reageerbuisje – dus nog niet in de praktijk – zo werkt tegen de verwekkers van slaapziekte en malaria. Het is erg bijzonder dat er na vele jaren een geheel nieuw type geneesmiddel tegen malaria verder ontwikkeld kan gaan worden.
Joint doctorate
Joint doctorate diploma’s zijn in Nederland pas sinds 2011 wettelijk mogelijk. Promotieonderzoek dat leidt tot een gezamenlijke bul van betrokken universiteiten is de uitkomst van vruchtbare academische samenwerking tussen gelijkwaardige partners. Het Desmond Tutu Programma van de VU met de Zuid-Afrikaanse National Research Foundation berust op dat principe: een VU-promotor begeleidt samen zijn/haar Zuid-Afrikaanse evenknie een promovendus en het proefschrift wordt beoordeeld door een gemengde commissie van Nederlandse en Zuid-Afrikaanse deskundigen. De promotie van de Zuid-Afrikaan Penkler bekroont een langlopende onderzoekszoeksrelatie tussen biochemici en systeembiologen van de VU en de Universiteit van Stellenbosch. Beide universiteiten doen al meer dan vijftien jaar gezamenlijk onderzoek waarbij voortdurend uitwisseling tussen wetenschappers en promovendi plaatsvindt. In deze context is Jacky Snoep, hoofdpromotor van Penkler, dan ook hoogleraar aan beide universiteiten.
